新高考生物一轮复习小题过关训练第11练 减数分裂和受精作用（含解析）

专题04  细胞的生命历程

第11练   减数分裂和受精作用

1．（2022·湖北·高考真题）为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1~A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（　　）

A．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常

B．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常

C．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常

D．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常

【答案】D

【解析】如果发生交叉互换，卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，A正确；考虑同源染色体交叉互换，卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，B正确；不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，C正确。不考虑同源染色体交叉互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，D错误。

2．（2022·浙江·高考真题）某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①~④表示染色体，a~h表示染色单体。下列叙述正确的是（    ）

A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期Ⅱ

B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ

C．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍

D．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16

【答案】D

【解析】根据形成四分体可知，该时期处于前期Ⅰ，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在后期Ⅰ，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16，D正确。

3．（2022·全国·高考真题）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（　　）

A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期

C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂

【答案】D

【解析】有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交叉互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。

4．（2022·浙江·高考真题）在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色（2个5cm、2个8cm）和4个红色（2个5cm，2个8cm）的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程，下列叙述错误的是（    ）

A．将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体

B．将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对

C．模拟减数分裂后期I时，细胞同极的橡皮泥条颜色要不同

D．模拟减数分裂后期II时，细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同

【答案】C

【解析】一条染色体上的两条染色单体是经过复制而来，大小一样，故将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体，A正确；同源染色体一般大小相同，一条来自母方，一条来自父方（用不同颜色表示)，故将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对，B正确；减数分裂后期I时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞同极的橡皮泥条颜色可能相同，可能不同，C错误；减数分裂后期II时，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，均分到细胞两级，故模拟减数分裂后期II时，细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同，D正确。

5．（2021·福建·高考真题）有同学用下列示意图表示某两栖类动物（基因型为AaBb）卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】A

【解析】图示细胞着丝点分裂，细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可次级卵母细胞的表示减数第二次分裂后期，A正确；图示细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数第一次分裂后期，此时应发生同源染色体分离，与图示a和B、A和b分离不符，B错误；图示细胞处于减数第一次分裂后期，卵细胞形成过程在减数第一次分裂后期应不均等分裂，与题图不符，C错误；图示细胞着丝点分裂，且细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，在卵巢正常的细胞分裂不可能产生，D错误。

6．（2021·江苏·高考真题）A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是（       ）

A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂

B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制

C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂 Ⅰ 的2个子细胞中也可能都含有Aa

D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞

【答案】C

【解析】生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制，B错误；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，得到的2个子细胞中都含有Aa；减数分裂 Ⅰ若发生交叉互换，则得到 的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型2个子细胞；因A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑交叉互换，则减数分裂能得到两种类型（AB、ab或Ab、aB）的子细胞，D错误。

7．（2021·湖北·高考真题）植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是（    ）

A．多精入卵会产生更多的种子

B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定

C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2

D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合

【答案】A

【解析】多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由于ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。

8．（2021·辽宁·高考真题）基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如右图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（　　）

A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16

【答案】B

【解析】由分析可知，进行减数分裂的子细胞中只有1/4Aabb和2/4AaBb精原细胞减数第一次分裂才能产生AAbb的细胞，则概率为1/4×1/2+2/4×1/4=1/4，B正确，ACD错误。

9．（2021·天津·高考真题）下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现（    ）

A． B．

C． D．

【答案】D

【解析】若该细胞进行正常的有丝分裂，则后期会出现如图A所示的情况，A不符合题意；该图为异常精原细胞进行减数第二次分裂后期时可能出现的情况，B不符合题意；该图为异常精原细胞进行减数第二次分裂后期时可能出现的情况，C不符合题意；正常分裂时，形态较小的那对同源染色体应该在减数第一次分裂后期分离，该图所示的减数第二次分裂后期不会出现其同源染色体，D符合题意。

10．（2022·河北·模拟预测）某昆虫的两对基因A/a和B/b分别位于常染色体和X染色体上，且a基因纯合会使雌性性逆转为雄性。研究小组用黄色荧光染料标记基因A/a，用绿色荧光染料标记基因B/b，在显微镜下观察某雄性的精巢组织，能够说明该雄性是由性逆转形成的是（       ）

A．某细胞中出现4个黄色荧光点和2个绿色荧光点，且同源染色体位于细胞两极

B．某细胞中出现4个黄色荧光点和4个绿色荧光点，且同源染色体位于细胞两极

C．某细胞中出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点，且有染色单体但无同源染色体

D．某细胞中出现2个黄色荧光点和0个绿色荧光点，且有染色单体但无同源染色体

【答案】B

【解析】若同源染色体位于细胞两极，说明此时细胞所处的时期是减数第一次分裂后期或末期，细胞中出现4个黄色荧光点和2个绿色荧光点，则该雄性昆虫的基因型可能为__X-Y，为正常雄性，非性逆转形成，A不符合题意；若某细胞同源染色体位于细胞两极，则该细胞处于减数第一次分裂后期或末期，细胞中出现4个黄色荧光点和4个绿色荧光点，则该生物的基因型为__X-X-，基因型为雌性，表现型却为雄性，为性逆转形成，B符合题意；若细胞中有染色单体但无同源染色体，说明此时细胞所处的时期为减数第二次分裂的前期或中期，此时出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点，说明此细胞中含有一条X染色体，则该雄性昆虫的基因型可能是__X-X-或__X-Y，无法确定其是否由性逆转形成，C不符合题意；若细胞中有染色单体但无同源染色体，细胞中出现2个黄色荧光点和0个绿色荧光点，说明此细胞中含有的性染色是Y，则该昆虫的基因型可能是__X-Y，为正常雄性，非性逆转形成，D不符合题意。

11．（2022·广西柳州·高三开学考试）图是某二倍体动物的一个初级卵母细胞染色体组成示意图，H（h）、R（r）表示两对等位基因。下列叙述正确的是（       ）

A．图中有4对同源染色体，4条染色单体

B．基因突变导致姐妹染色单体同时出现H、h基因

C．细胞正常分裂，含有HhRr基因组成的细胞可能是极体

D．该细胞最终形成含有Hr基因的卵细胞的概率为1

【答案】C

【解析】图中有2对同源染色体，8条染色单体，A错误；同源染色体的非姐妹染色单体的互换导致姐妹染色单体同时出现H、h基因，B错误；细胞正常分裂，若次级卵母细胞基因型为Hhrr，则极体基因型为HhRr，C正确；若次级卵母细胞的基因型为HhRr，则该细胞最终形成含有Hr基因的卵细胞的概率为1/4，；若次级卵母细胞的基因型为Hhrr，则该细胞最终形成含有Hr基因的卵细胞的概率为1/2，D错误。

12．（2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测）着丝粒是指染色体主缢痕部位的染色质，染色体凝集过程中，在着丝粒外侧由蛋白质装配形成动粒，负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起。近期研究发现，纤维冠主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是（       ）

A．在正常情况下，图中所示的姐妹染色单体含有等位基因

B．有丝分裂中期染色体的纤维冠连接细胞同一极的微管

C．某染色体纤维冠异常可能导致染色体数目变异

D．在减数分裂I的前期，染色体的每个动粒都与纺锤体的微管相连

【答案】C

【解析】姐妹染色单体是由同一染色体复制而来的，其上面的基因一般是相同的，不含有等位基因，A错误；在有丝分裂中期，染色体在纺锤丝的牵引下移动，染色体的着丝粒排列在赤道板上，说明染色体的纤维冠连接细胞两极的微管，使之排列在赤道板上，B错误；由分析可知，纤维冠决定着染色体的运动和分离，当其异常时，染色单体不能正常分离，会导致子细胞中染色体数目异常，即产生染色体数目变异，C正确；在减数分裂I的前期，同源染色体联会形成四分体，四分体在纺锤丝的牵引下移动，因此每条染色体只有一个动粒与纺锤体的微管（即纺锤丝）相连，D错误。

13．（2022·河北衡水中学模拟预测）某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是（    ）

A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体数目变异

B．若该生物精原细胞中的全部DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行两次正常的有丝分裂后被标记的子细胞所占的比例为1或1/2

C．该生物减数分裂过程中姐妹染色单体的分离是星射线牵引的结果，发生在MII后期

D．该细胞分裂形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY

【答案】D

【解析】由分析可知，形成该细胞的过程发生了染色体结构变异，A错误；若该生物精原细胞中的全部DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行一次有丝分裂后，子细胞中每条染色体的DNA都含有一条15N标记和一条14N标记链，继续进行第二次有丝分裂，每条染色体复制后都含有两条染色单体，一条含15N标记的DNA，一条含14N标记的DNA，当着丝粒分裂后，这两条染色体单体移动的方向是随机的，因此可能出现15N标记的子细胞个数可能为2、3或4，即比例为1/2、3/4或1，B错误；减数分裂过程中姐妹染色体的分离是因为在减数分裂II 后期，着丝粒分裂后，染色体在星射线的牵引下，移向细胞两极，C错误；根据染色体的移动方向可判断，该细胞经减数分裂后形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。

14．（2022·湖南·湘阴县第二中学三模）科学家发现遗传物质的交换不仅可以发生在减数分裂形成配子的过程中，同样也可以发生在某些生物体细胞有丝分裂的过程中，一对同源染色体上的非姐妹染色单体间可以发生交换。现有一只杂合野生型果蝇（Yy），下列关于该果蝇某一体细胞的生命历程的叙述，错误的是（    ）

A．该果蝇体细胞在有丝分裂过程中，间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成

B．该果蝇可能出现基因型为YY的体细胞，也可能出现基因型为yy的体细胞

C．该果蝇体内可能出现基因型为Y的细胞，也可能出现基因型为y的细胞

D．该果蝇的某一体细胞在衰老的过程中出现细胞以及细胞核体积减小的现象

【答案】D

【解析】有丝分裂过程中，间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，A正确；有丝分裂过程中，发生交换后，染色体上的基因型为Yy/Yy，有丝分裂后期着丝粒分裂，YY的子染色体可能移向一极，yy的子染色体移向一极，形成的就是基因型为YY的体细胞，和基因型为yy的体细胞， B正确；该果蝇既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，减数分裂形成的配子中只含成对基因中的一个，即生殖细胞的基因型是Y或y，C正确；衰老的细胞细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞核的体积增大，D错误。

15．（2022·江苏·阜宁县东沟中学模拟预测）某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22＋XX，雄性个体染色体组成为22＋XO（只有一条性染色体）。下列相关叙述正确的是（    ）

A．雄蝗虫精巢细胞中的X染色体数可能是0条、1条、2条

B．有丝分裂后期雄蝗虫体细胞中的染色体数比雌蝗虫少一条

C．雄蝗虫在形成精原细胞的过程中会出现11个四分体

D．蝗虫的基因组测序应测定13条染色体上的DNA序列

【答案】A

【解析】雄蝗虫体细胞中含有1条性染色体，有丝分裂的后期含有2条染色体，次级精母细胞中含有X染色体的数目可能是0、1、2，A正确；有丝分裂后期，雄蝗虫含有2条性染色体，雌蝗虫含有4条性染色体，雄性比雌性少2条染色体，B错误；雄蝗虫通过有丝分裂形成精原细胞，不会形成四分体，C错误；蝗虫基因组测序应该测11条常染色体和1条性染色体，共12条染色体上的DNA序列，D错误。